KR100754371B1 - 연속 용량 조정식 스크롤 기계 - Google Patents

Abstract

솔레노이드 밸브 조립체의 밸브 본체가 밀봉성 외각의 내벽에 체결되어 있고 구동 코일이 외부 표면에 장착되어 있는 스크롤식 압축기를 위한 개량형 연속 용량 조정 시스템을 개시한다. 구동 코일은 밸브 본체에 제공된 통로와 함께 작용하여 압축 유체를 사용하는 용량 조정 장치를 선택적으로 구동하는 플런저/밸브 부재를 포함한다. 이 구성은 모든 유체 압력 라인이 밀봉성 외각 내부에 위치하여 잠재적인 손상으로부터 보호되고, 솔레노이드 코일은 상이한 유용 작동 전압 및/또는 그것의 오작동을 수용하도록 용이하게 변경/교체될 수 있고 시스템은 외각의 최종 용접 전에 용이하게 테스트된다는 장점을 제공한다. 구동 코일은 펄스 폭 조정에 의해 제어되어 부하제한이 요구되는 동안 압축기의 부하 요구를 감소시킨다.

스크롤식 압축기, 연속 용량 조정 시스템, 선회 스크롤 부재, 비선회 스크롤 부재, 가동 유체 포켓, 밸브 링,

Description

연속 용량 조정식 스크롤 기계{SCROLL MACHINE WITH CONTINUOUS CAPACITY MODULATION}

도 1은 본 발명의 연속 용량 조정 시스템을 포함하는 스크롤식 압축기의 단면도;

도 2는 밸브 링이 폐쇄 또는 비조정 위치에 있는 도 1의 압축기의 단면도;

도 3은 외각의 정상부가 제거된 상태의 도 1의 압축기의 평면도;

도 4는 변형 밸브 링의 일부 확대도;

도 5는 도 1의 압축기에 포함된 밸브 링의 사시도;

도 6 및 도 7은 선 6-6 및 7-7에서의 도 4의 밸브 링의 단면도;

도 8은 도 1의 선 8-8에서의 도 1의 압축기의 일부를 형성하는 스크롤 조립체의 단면도;

도 9는 도 1의 압축기에 포함된 구동 조립체의 확대 상세도;

도 10은 외각의 일부가 잘려 나간 상태의 도 1의 압축기의 사시도;

도 11은 도 1의 압축기에 있어서 비선회 스크롤 부재에 제공된 가압 유체 공급 통로의 단면도;

도 12는 도 1의 압축기에 포함된 솔레노이드 밸브 조립체의 확대 단면도;

도 13은 도 12의 솔레노이드 밸브 조립체와 유사한 변형 솔레노이드 밸브 조 립체의 단면도;

도 14는 도 9의 구동 조립체와 유사한 도 13의 솔레노이드 밸브 조립체를 사용하는데 적합한 변형 구동 조립체의 단면도;

도 15는 도 12 및 도 13의 솔레노이드 밸브 조립체와 유사한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 조립체의 다른 실시예의 단면도;

도 16은 본 발명의 연속 용량 제어 시스템에 대한 제어 아키텍쳐의 개략도.

본 발명은 스크롤식 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축기의 지연 흡입식 연속 용량 조정 시스템에 관한 것이다.

전력회사가 요구하는 하계 피크 부하에 기초한 한계 제어는, 냉동 압축기의 부하제한(load shedding)에 대한 필요성에 비추어 역사적으로 강한 요구가 되어왔다. 부하제한에 사용되는 전통적인 방법은 룸 서모스탯이 약 15분 간격으로 공기 조화 시스템의 온/오프 듀티 사이클을 수행하는 것이다. 이 방법의 단점은 이 시스템을 충족시키는 제어 및 통신 하드웨어 비용이 요구측 관리의 절약성에 비해 고가이고, 시스템에 의해 제공되는 안락성이 사이클이 계속됨에 따라 감소된다. 전력회사가 사용하는 다른 접근법은 용량 및 동력을 연속적으로 대략 75%-80% 용량 이하로 조정할 수 있는 가변 스피드 공기 조화 시스템이다. 그러나, 가변 스피드 변환기는 고가일 뿐만 아니라,하모닉을 통한 동력 공급 질을 감소시켜서 전력회사의 원래 이점을 상실시킨다. 2스피드 또는 역전 모터를 사용하는 2단 압축기는 다른 옵션이지만 이러한 시스템은 모터가 신뢰성을 보장하는 스피드 변경 사이에서 1-2분 동안 정지되기 때문에 성능을 제한한다. 이 부하제한을 수행하는 하나의 가능성은 용량 조정 압축기를 활용하는 것이다.

냉매 압축기를 위한 용량 조정을 수행하기 위해서 많은 시스템이 개발되어 왔고, 대부분은 스크롤 부재에 의해 형성된 가동 유체 포켓의 초기 시일링 포인트를 지연시킨다. 한 형태에 있어서, 그러한 시스템은 통상적으로 흡입 압력과 가장 바깥쪽 쌍의 가동 유체 포켓과 연통하는 한 쌍의 배기 통로를 사용한다. 전통적으로 이러한 통로는 랩의 바깥쪽 끝의 시일링 포인트의 360°내의 위치에서 가동 유체 포켓쪽으로 개구한다. 일부 시스템은 이러한 배기 통로 각각을 위한 별도의 밸브 부재를 사용한다. 밸브 부재는 2개의 유체 포켓 사이의 압력 균형을 확실하게 하기 위해서 동시에 작동하도록 되어 있다. 또 다른 시스템은 2개의 배기 통로를 유체 연통하게 하여 그로써 단일 밸브의 사용이 용량 조정을 제어할 수 있게 하는 추가 통로를 사용한다.

밸브 링이 비선회 스크롤 부재 상에 이동가능하게 지지되는 지연 흡입식 스크롤식 압축기의 최신형 용량 조정 시스템이 개발되었다. 비선회 스크롤 부재에 대하여 밸브 링을 회전시킴으로써 선택된 가동 유체 포켓과 연통하여 포켓을 흡입으로 배기하는 하나 이상의 배기 통로를 선택적으로 개방하고 폐쇄하도록 작동하는 구동 피스톤이 제공된다. 이러한 타입의 용량 조정 시스템을 포함하는 스크롤식 압축기가 미국특허 제5,678,985호 및 제6,123,517호에 개시되어 있다. 이러한 용 량 조정 시스템에 있어서, 구동 피스톤은 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 유체 압력에 의해 작동된다. 이러한 설계의 한 버전에 있어서는, 솔레노이드 밸브 및 유체 압력 공급 및 배기 라인은 압축기 외각의 바깥쪽으로 위치한다. 이러한 설계의 다른 버전에 있어서는, 솔레노이드 밸브는 압축기 외각의 바깥쪽으로 위치하지만 유체 압력 공급 및 배기 라인은 압축기 외각의 안쪽으로 위치한다.

본 발명의 목적은 요구 한계 제어 및 시스템의 안락성과 신뢰성 사이의 딜레마를 해결하는 것이다.

상기의 용량 조정 시스템은 솔레노이드 메카니즘을 사용하여 대략 65%의 용량으로 작동하도록 무부하될 수 있는 2단 스크롤식 압축기를 제공한다. 이러한 솔레노이드 메카니즘은 직접 룸 서모스탯에 의해 가동될 수 있고 또는 시스템 제어 모듈에 의해 가동될 수 있다. 대략 65%로서 지칭되는 저용량 상태는 원한다면 상이한 퍼센티지가 되도록 실제 설계될 수 있다. 솔레노이드는 "작동 중 전환"을 신뢰성 있게 할 수 있어서 펄스 폭 조정 제어에 의해 저용량(즉, 65%) 및 전용량(100%) 사이에서 연속 용량 제어를 제공하고 그로써 피크 요구 감소 및 안락성 사이의 양호한 균형을 제공한다.

본 발명의 제어 해결책은 일체식 무부하 솔레노이드를 갖춘 2단 압축기와, 외부 전력회사 통신 신호, 서모스탯 신호 및 외부 대기 온도에 기초하여 솔레노이드의 듀티 사이클을 제어하는 소프트웨어 논리를 갖춘 펄스 폭 조정(Pulse Width Modulated:PWM) 제어 모듈로 구성된다. 또한 듀티 사이클은 압축기의 최대 부하 작동 조건의 표시를 제공하는 A/C 시스템 내에 위치하는 온도, 압력, 전압 센서 또는 전류 센서일 수 있는 부하 센서에 기초하여 제어될 수 있다. 압축기 모터에는 솔레노이드의 듀티 사이클 동안 연속해서 전원이 공급된다. 그리고, 증발기 및 응축기 팬 스피드는 안락성 및 시스템 효율성을 최대화하도록 압축기 듀티 사이클에 비례하여 그에 따라 또한 감소될 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조한 이하의 설명 및 특허청구범위로부터 명료하게 이해될 것이다.

(바람직한 실시예의 상세한 설명)

일부 도면을 통해서 같은 부재 또는 상응하는 부재는 동일한 부호인 도면에 있어서, 도 1은 본 발명에 따른 연속 용량 조정 시스템을 포함하는 스크롤식 밀폐형 냉동 압축기(10)이다.

압축기(10)는 1988년 8월 30일자 미국특허 제4,767,293호에 개시된 타입이다. 압축기(10)는 밀폐성 외각(12)을 포함하고, 외각 내부에는 선회 스크롤 부재 및 비선회 스크롤 부재(14 및 16)가 배치되고, 각 스크롤 부재는 직립형 상호맞물림식 나선형 랩(18 및 20)을 포함하고, 이 랩은 스크롤 부재(14 및 16)의 외주로부터 안쪽으로 이동할 때 크기가 점차적으로 감소하는 가동 유체 포켓(22, 24)을 형성한다.

외각(12)에 의해 지지되고 비선회 스크롤 부재(16)에 대한 상대 선회 운동을 위해 선회 스크롤 부재(14)를 이동가능하게 지지하는 주 베어링 하우징(26)이 제공 된다. 비선회 스크롤 부재(16)는 1995년 4월 18일자 미국특허 제5,407,335호에서와 같은 적당한 방식으로 주 베어링 하우징에 대한 제한된 축방향 운동을 위해 주 베어링 하우징(26)에 의해 지지되고 거기에 체결된다.

구동축(28)은 주 베어링 하우징(26)에 의해 회전가능하게 지지되고 그 상단에서 선회 스크롤 부재(14)에 구동적으로 연결된 편심 핀(30)을 포함한다. 모터 로터(32)는 구동축(28)의 하단에 체결되고 외각(12)에 의해 지지되는 고정자(34)와 함께 작용하여 구동축(28)을 회전가능하게 구동시킨다.

외각(12)은 그 내부를 대체로 흡입 압력 상태의 제 1 하방측 챔버(38)와 토출 압력 상태의 상방측 챔버(40)로 구획하는 머플러 플레이트(36)를 포함한다. 압축을 위한 냉매를 공급하기 위한 하방측 챔버(38)쪽으로 개구하는 흡입구(42)가 제공되고, 토출 챔버(40)로부터 냉동 시스템으로 압축 냉매를 안내하기 위한 토출구(44)가 제공된다.

설명하는 바와 같이, 스크롤식 압축기(12)가 이와 같은 스크롤식 냉동 압축기의 전형적인 것이다. 작동시에, 흡입구(42)를 통해서 하방측 챔버(38)로 안내된 흡입 가스는 선회 스크롤 부재(14)가 비선회 스크롤 부재(16)에 대하여 선회할 때 가동 유체 포켓(22 및 24)으로 인도된다. 가동 유체 포켓(22 및 24)이 안쪽으로 이동함에 따라, 이 흡입 가스는 압축되고 이어서 비선회 스크롤 부재(16)의 중앙 토출 통로(46) 및 머플러 플레이트(36)의 토출 개구부(48)를 통해서 토출 챔버(40)로 토출된다. 그리고 나서, 압축 냉매는 토출 출구(44)를 통해서 냉동 시스템으로 공급된다.

특정 용도에 맞는 냉동 압축기를 선택하는데 있어서, 그 용도에 있어서 예상되는 가장 불리한 작동 조건에 대해서 적절한 냉매 유동을 제공하기에 충분한 용량을 가지는 압축기를 통상적으로 선택하고 안전 여유를 제공하기 위해 약간 더 큰 용량을 선택할 수도 있다. 그러나, 그러한 "최악의 경우"의 불리한 조건은 실제 작동시에는 거의 발생하지 않으므로 이러한 압축기의 초과 용량은 결과적으로 고비율의 작동 시간동안 저부하 조건하에서 압축기가 작동한다. 그와 같은 작동은 결과적으로 시스템의 전체적인 작동 효율을 떨어뜨린다. 따라서, 보통의 작동 조건하에서 전체적인 작동 효율을 향상시키는 동시에 냉동 압축기가 "최악의 경우"의 작동 조건을 수용할 수 있기 위해서, 압축기(10)에는 연속 용량 조정 시스템이 제공된다. 이 연속 용량 조정 시스템은 전력회사 하계 피크 요청에 의해 요구되는 한계 제어 및 부하제한을 압축기가 충족시키게 한다..

연속 용량 조정 시스템은 비선회 스크롤 부재(16) 상에 이동가능하게 장착되는 환형 밸브 링(50), 외각(12) 내부에 지지되는 구동 조립체(52)와 이 구동 조립체의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템(54)을 포함한다.

도 2 및 도 5 내지 도 7에 있어서, 밸브 링(50)은 대체로 원형인 주몸통부(56)를 포함하고, 이 주몸통부는 대체로 직경방향으로 대향하고 방사방향 안쪽으로 뻗어 있고 주몸통부 상에 제공되고 소정의 축방향 및 원주방향 치수가 대체로 동일한 한 쌍의 돌출부(58 및 60)를 가진다. 원주방향으로 뻗어 있는 대체로 동일한 적당한 안내면(62, 64 및 66, 68)이 돌출부(58 및 60)의 축중심으로 대향측에 인접하여 각각 제공된다. 그리고, 원주방향으로 뻗어 있고 축중심으로 이격된 대체로 동일한 2 쌍의 안내면(70, 72 및 74, 76)이 주몸통부(56) 상에 제공되고 이 안내면은 서로에 대하여 대체로 직경방향으로 대향하는 관계로 위치하고 각각의 돌출부(58 및 60)로부터 원주방향으로 대략 90°이격되어 있다. 도시한 바와 같이, 안내면(72 및 74)은 안내면(62 및 66)과 마찬가지로 주몸통부(56)로부터 방사방향 안쪽으로 약간 돌출한다. 안내면(72, 74 및 62, 66)은 모두 축중심으로 정렬되고 주몸통부(56)의 반경보다 약간 작은 반경의 원의 외주를 따라 놓이는 것이 바람직하다. 이와 유사하게, 안내면(70 및 76)은 안내면(64 및 66)과 마찬가지로 주몸통부(56)로부터 방사방향 안쪽으로 약간 돌출하고, 안내면(70 및 76)은 안내면(64 및 66)과 축중심으로 정렬되는 것이 바람직하다. 또한, 안내면(70, 76 및 64, 68)은 주몸통부(56)의 반경보다 약간 작은 반경의 원의 외주를 따라 놓이고 안내면(72, 74 및 62, 66)이 놓이는 원의 반경과 대체로 동일한 것이 바람직하다. 또한, 주몸통부(56)는 한쪽 끝에서 축방향으로 뻗어 있고 원주방향으로 향하는 정지면(79)을 포함하는 원주방향으로 뻗어 있는 계단부(78)를 포함한다. 계단부(78)는 돌출부(60)와 안내면(70, 72) 사이에 위치한다. 또한, 계단부(78)의 한쪽 끝에 인접하여 축방향 상방으로 뻗어 있는 핀 부재(80)가 제공된다. 밸브 링(50)은 알루미늄과 같은 적당한 금속으로 제조될 수 있고 또는 대안으로서 중합체 조성물로 형성될 수도 있고 핀(80)은 밸브 링의 적당한 개구부로 눌러 넣거나 밸브 링과 일체식으로 형성될 수도 있다.

상기한 바와 같이, 밸브 링(50)은 비선회 스크롤 부재 상에 이동가능하게 장착되도록 설계되어 있다. 밸브 링(50)을 수용하기 위해서, 비선회 스크롤 부재(16) 상에는 방사방향 바깥쪽으로 향하는 원통형 측벽부(82)를 포함하고, 환형 홈(84)이 원통형 측벽부 상단 근방에 형성되어 있다. 밸브 링(50)을 비선회 스크롤 부재(16)에 조립하기 위해서, 직경방향으로 대향하고 방사방향으로 안쪽으로 뻗어 있는 대체로 동일한 한 쌍의 노치(86 및 88)가 비선회 스크롤 부재(16)에 제공되고, 도 3에서와 같이 각 노치는 홈(84)쪽으로 개구한다. 노치(86 및 88)는 밸브 링(50) 상의 돌출부(58 및 60)가 원주방향으로 뻗어 있는 것보다 원주방향으로 약간 크게 뻗어 있다.

홈(84)은 밸브 링이 조립될 때 돌출부(58 및 60)를 이동가능하게 수용하는 크기이고 노치(86 및 88)는 돌출부(56 및 60)가 홈(84)으로 이동하는 것을 가능하게 하는 크기이다. 그리고, 원통부(82)는 안내면(62, 64, 66, 68, 70, 72, 74 및 76)이 비선회 스크롤 부재(16)에 대하여 밸브 링(50)의 회전 운동을 미끄럼식으로 지지하는 직경을 가지고 있다.

또한, 비선회 스크롤 부재(16)는 홈(84)의 내면쪽으로 개구하고 비선회 스크롤 부재(16)의 엔드플레이트을 통해서 대체로 방사방향 안쪽으로 뻗어 있는 한 쌍의 통로(90 및 92)를 포함한다. 축방향으로 뻗어 있는 통로(94)는 통로(90)의 안쪽 끝을 가동 유체 포켓(22)과 유체 연통하게 하는 한편 축방향으로 뻗어 있는 제 2 통로(96)는 통로(92)의 안쪽 끝을 가동 유체 포켓(24)과 유체 연통하게 한다. 통로(94 및 96)는 선회 스크롤 부재(14)의 랩의 폭보다 더 큰 폭을 가지지 않으면서 그 개구부의 크기를 최대화하도록 계란형인 것이 바람직하다. 통로(94)는 스크롤 랩(20)의 안쪽 측벽면에 인접하여 위치하고 통로(96)는 랩(20)의 바깥쪽 측벽면에 인접하여 위치한다. 대안으로서 원한다면 통로(94 및 96)는 원형일 수도 있으나 그 직경은 개구부가 선회 스크롤 부재(14) 위를 통과할 때 선회 스크롤 부재(14)의 방사방향 안쪽까지 뻗지 않도록 되어야 한다.

도 9에서와 같이, 구동 조립체(52)는 피스톤 및 실린더 조립체(98)와 복귀 스프링 조립체(99)를 포함한다. 피스톤 및 실린더 조립체(98)는 하우징(100)을 포함하고, 이 하우징(100)은 한쪽 끝으로부터 안쪽으로 뻗어 있고 그 내부에 피스톤(106)이 이동가능하게 배치되는 실린더(104)를 형성하는 보어를 가진다. 피스톤(106)의 바깥쪽 끝(107)은 하우징(100)의 한쪽 끝으로부터 축중심 바깥쪽으로 돌출하고 내부에 밸브 링(50)의 일부를 형성하는 핀(80)을 수용하는 가늘고 긴 또는 계란형의 개구부(108)를 포함한다. 가늘고 긴 또는 계란형의 개구부(108)는 작동시 피스톤 끝(107)의 직선 운동에 대한 핀(80)의 아치형 운동을 수용하도록 설계된다. 하우징(100)의 현수부(110)는 하우징(100)을 볼트(116)에 의해 적당한 플랜지 부재(114)에 체결하기에 적합한 적당한 크기의 장착 플랜지(112)를 체결한다. 그 다음으로, 플랜지(114)는 예컨대 베어링 하우징(26)에 의해 외각(12) 내부에 적당하게 지지된다.

현수부(110)에는 그 하단으로부터 상방으로 뻗어 있고 그 다음, 횡방향으로 뻗어 있는 통로(120)로 개구하고 실린더(104)의 내부 끝으로 개구하는 통로(118)가 제공된다. 현수부(110)에 제공되는 횡방향으로 뻗어 있는 제 2 통로(124)는 현수부(110)의 측벽을 통해서 외부로 개구하고 횡방향으로 뻗어 있는 제 2 통로(124)의 내부 끝에서 통로(118)와 연통한다. 비교적 작은 횡방향으로 뻗어 있는 제 2 통로(128)는 유체 통로(118)로부터 유체 통로(120)의 반대 방향으로 뻗어 있고 하우징(100)의 끝벽(130)을 통해서 외부로 개구한다.

핀 부재(132)는 하우징(100)으로부터 직립하여 제공되고 이 핀 부재(132)에는 복귀 스프링(134)의 한쪽 끝이 연결되고 복귀 스프링(134)의 다른쪽 끝은 핀(80)의 확장부에 연결된다. 복귀 스프링(134)은 실린더(104)가 통로(128)를 통해서 완전하게 배기될 때 도 9의 위치로 링(50) 및 피스톤(106)을 가압하는 길이 및 강도이다.

도 10 및 12에 있어서, 제어 시스템(54)은 밸브 본체(136)를 포함하고 이 밸브 본체(136)는 방사방향 바깥쪽으로 뻗어 있는 플랜지(137)를 가지고 있고, 이 플랜지(137)는 한쪽 면에 원뿔면(138)을 포함한다. 밸브 본체(136)는 외각(12)의 개구부(140) 내로 삽입되고 원뿔면(138)은 개구부(140)의 외주 가장자리와 맞닿아 위치하고 그리고 나서 실린더부(300)는 외각(12)으로부터 바깥쪽으로 돌출한 상태로 외각(12)에 용접된다. 밸브 본체의 실린더부(300)는 축방향 안쪽으로 뻗어 있고 함몰 영역(154)으로 개구하는 확대 직경 나사식 보어(302)를 포함한다.

밸브 본체(136)는 하우징(142)을 포함하고, 이 하우징(142)은 대체로 평평한 상부면(146)으로부터 하방으로 뻗어 있고, 바깥쪽으로 외각(12)의 개구부(140) 영역쪽으로 개구하는 횡방향으로 뻗어 있는 제 2 통로(148)와 교차한다. 또한, 제 3 통로(150)는 표면(146)으로부터 하방으로 뻗어 있고 횡방향으로 뻗어 있는 제 4 통로(152)와 교차하고, 이 제 4 통로(152)는 외부로 본체(136)의 끝부에 제공되는 함몰 영역(154)쪽으로 개구한다.

매니폴드(156)는 적당한 파스너에 의해 표면(146)에 밀봉적으로 체결되고, 각 유체라인(160 및 162)을 각 통로(150 및 144)에 대하여 밀봉 유체 연통 상태로 하기 위해서 각 유체 라인(160 및 162)의 한쪽 끝의 연결을 위한 끼워맞춤부를 포함한다.

솔레노이드 코일 조립체(164)는 밸브 본체(136)에 밀봉적으로 체결되도록 설계되고 가늘고 긴 튜브 부재(304)를 포함하고, 이 튜브 부재(304)는 개방 끝에 밀봉적으로 체결된 나사식 끼워맞춤부(306)를 가진다. 나사식 끼워맞춤부(306)는 보어(302) 내에 나사식으로 수용되도록 되어 있고 O-링(308)에 의해 보어에 밀봉된다. 플런저(168)는 관형 부재(304) 내에 이동가능하게 배치되고 스프링(174)에 의해 관형 부재(304)로부터 바깥쪽으로 가압되고, 이 스프링(174)은 관형 부재(304)의 폐쇄 끝(308)에 대항하여 지지된다. 밸브 부재(176)는 플런저(168)의 바깥쪽 끝에 제공되고 밸브 시트(178)와 함께 작용하여 통로(148)를 선택적으로 폐쇄한다. 솔레노이드 코일(172)은 관형 부재(304) 상에 위치하고 관형 부재(304)의 바깥쪽 끝의 나사식 너트(310)에 의해 관형 부재(304)에 체결된다.

구동 조립체(52)에 가압 유체를 제공하기 위해서, 축방향으로 뻗어 있는 통로(179)는 토출 포트(46)로부터 하방으로 뻗어 있고 비선회 스크롤 부재(16)의 대체로 방사방향으로 뻗어 있는 통로(180)에 연결된다. 통로(180)는 방사방향으로 뻗어 있고 도 11에서와 같이 비선회 스크롤 부재의 원주상의 측벽을 통해서 바깥쪽으로 개구한다. 유체 라인(160)의 다른쪽 끝은 통로(180)에 밀봉적으로 연결되어 압축 유체의 공급이 토출 포트(46)로부터 밸브 본체(136)로 공급될 수 있다. 원주 방향으로 가늘고 긴 개구부(182)는 유체 라인(160)이 통과할 수 있게 하는 동시에 비선회 스크롤 부재(16)에 대한 링(50)의 회전 운동을 수용할 수 있게 하기 위해서 적당하게 위치하는 밸브 링(50)에 제공된다.

밸브 본체(136)로부터 구동 피스톤 및 실린더 조립체(98)에 가압 유체를 제공하기 위해서, 유체 라인(162)은 밸브 본체(136)로부터 뻗어 있고 하우징(100)의 현수부(110)에 제공된 통로(124)에 연결되어 있다.

밸브 링(50)은 돌출부(58 및 60)를 노치(86 및 88)에 대하여 단지 정렬하고 돌출부(58 및 60)를 환형 홈(84)으로 이동시킴으로써 비선회 스크롤 부재(16)에 용이하게 조립될 수 있다. 그 이후, 밸브 링(50)은 돌출부(58 및 60)의 축방향 상부 및 하부 표면이 안내면(62, 64, 66, 68, 70, 72, 74 및 76)과 함께 작용하여 비선회 스크롤 부재 상에서 밸브 링(50)을 이동가능하게 지지하는 소정의 위치로 회전된다. 그 이후, 구동 조립체(52)의 하우징(100)은 핀(80)을 수용하는 피스톤 끝(107)을 가진 장착 플랜지(114) 상에 위치할 수 있다. 그 이후, 스프링(134)의 다른쪽 끝은 핀(80)에 연결될 수 있고 이로써 조립 공정을 완료한다.

일반적으로 비선회 스크롤 부재(16)는 밸브 링(50)의 조립 전에 적당한 볼트(184)에 의해 주 베어링 하우징(26)에 체결되지만, 어떤 경우에는 비선회 스크롤 부재를 주 베어링 하우징에 조립하기 전에 이 연속 용량 조정 구성요소를 비선회 스크롤 부재에 조립하는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은 도 4에서와 같이 밸브 링(50)의 외주를 따라 적당하게 위치하는 복수의 아치형 절결부(186)를 단지 제공함으로써 용이하게 수행될 수도 있다. 이러한 절결부는 밸브 링이 비선회 스크 롤 부재(16)에 조립되어 있는 상태에서 체결 볼트(184)에 접근할 수 있게 한다.

작동시, 하나 이상의 센서(188)에 의해 감지된 시스템의 작동 조건이 압축기의 완전 용량이 요구되는 것으로 나타나는 경우, 내부 유닛 제어 모듈(190)은 센서(188)로부터의 신호에 응답하여 작동하고 솔레노이드 조립체(164)의 솔레노이드 코일(172)에 전원을 공급하고 이로써 플런저(168)가 밸브 시트(178)와 맞물림이 해제되도록 이동하게 하고 이로써 통로(148 및 152)는 유체 연통하게 된다. 대체로 토출 압력 상태의 가압 유체는 통로(179, 180), 유체 라인(160), 통로(150, 152, 148, 144), 유체 라인(162), 통로(124, 118 및 120)를 통해서 실린더(104)로 토출 포트(46)로부터 유동하게 된다. 이러한 유체 압력은 실린더(104)에 대하여 피스톤(106)을 바깥쪽으로 이동시키고 그로써 돌출부(58 및 60)를 통로(90 및 92)와 밀봉 중첩 관계로 이동시키기 위해서 밸브 링을 회전시킨다. 이것은 스크롤 부재(14 및 16)를 상호 맞물리게 함으로써 형성된 가동 유체 포켓 내로 인도된 흡입 가스가 통로(90 및 92)를 통해서 배출 또는 배기되는 것을 방지한다.

부하 조건이 압축기(10)의 완전 용량이 요구되지 않는 상태로 변한 경우, 센서(188)는 제어기(190)에 그 상태를 나타내는 신호를 제공하고 이후에는 솔레노이드 조립체(164)의 코일(172)에 전원을 차단한다. 플런저(168)는 스프링(174)의 가압 작용하에서 관형 부재(304)로부터 바깥쪽으로 이동하고 그로써 밸브(176)를 시트(178)와 밀봉 맞물림 상태로 이동시키고 그리하여 통로(148) 및 이를 통한 가압 유체의 유동을 폐쇄시킨다. 함몰부(154)는 토출 포트(46)와 연속 유체 연통 상태에 있고 그래서 연속적으로 토출 압력에 노출된다. 이러한 토출 압력은 가압 밸브(176)를 도와서 밸브 시트(178)와 유체 타이트 밀봉 맞물림 관계로 하고 그러한 관계를 계속 유지한다.

실린더(104)에 포함된 가압 가스는 배기 통로(128)를 통해서 챔버(38)로 역류하고 그로써 스프링(134)이 밸브 링(50)을 역으로 통로(90 및 92)가 돌출부(58 및 60)에 의해 더 이상 폐쇄되지 않는 위치로 회전시킨다. 또한, 스프링(134)은 실린더(104)에 대하여 피스톤(106)을 안쪽으로 이동시킨다. 이 위치에서, 스크롤 부재(14 및 16)를 상호맞물림함으로써 형성된 가동 유체 포켓 내로 인도된 흡입 가스의 일부는 가동 유체 포켓이 포트(94 및 96)와 연통하지 않도록 이동하여 압축되는 흡입 가스의 체적을 줄이고 그래서 압축기의 용량을 줄일 때까지 통로(90 및 92)를 통해서 배출 또는 배기된다. 압축기(10)가 통상적으로 감소 용량 작동 모드(즉, 솔레노이드 코일에 전원이 차단되고 따라서 어떠한 유체도 구동 피스톤 실린더 조립체에 공급되지 않는다)에 있도록 조정 시스템을 배열함으로써, 이 시스템은 압축기가 감소 용량 모드에서 시동되어 낮은 시동 토크를 요구하는 장점을 제공한다. 이것은 원한다면 저비용의 낮은 시동 토크 모터의 사용을 가능하게 한다.

도 1의 조정 위치와 도 2의 비조정 위치 사이에서 이동하는 밸브 링의 스피드는 배기 통로(128)와 공급 라인의 상대적 크기에 직접 관련이 있다. 즉, 통로(128)는 흡입 압력 상태에 있는 챔버(38)에 연속적으로 개구하기 때문에, 솔레노이드 조립체(164)의 코일(172)에 전원이 공급될 때, 토출 포트(46)로부터 유동하는 가압 유체의 일부는 흡입 압력으로 연속적으로 배기된다. 이 유체의 체적은 통로(128)의 상대적인 크기에 의해 제어된다. 그러나, 통로(128)의 크기가 감소함에 따라, 실린더(104)를 배기하는데 요구되는 시간은 증가하게 되고 그래서 감소 용량으로부터 완전 용량으로 전환하는데 요구되는 시간이 증가하게 된다.

상기 실시예는 하우징(100)에 제공된 통로(128)를 활용하여 실린더(104)로부터 구동 압력을 배기하고 그로써 압축기(10)가 감소 용량으로 복귀하게 하는 것을 설명하였지만, 통로(128)를 제거하고 그 대신에 밸브 본체(136)에 배기 통로를 포함시키는 것도 또한 가능하다. 이 실시예는 도 13 및 도 14에 도시되어 있다. 도 13은 흡입 압력으로 통로(144')를 연속적으로 배기하고 그래서 라인(162)을 통하여 실린더(104)를 흡입으로 배기하도록 작용하는 배기 통로(192)를 포함하는 변형 밸브 본체(136')를 도시하고 있다. 도 14는 배기 통로(128)가 제거된 변형 피스톤 및 실린더 조립체(98')를 도시하고 있다. 그렇지만, 밸브 본체(136')와 피스톤 실린더 조립체(98')의 작용과 기능은 상기와 대체로 동일하다. 따라서, 밸브 본체(136 및 136')와 피스톤 실린더 조립체(98 및 98')에 있어서 대응하는 부분은 실질적으로 동일하고 프라임 부호(')를 붙인 동일한 참조 부호로 나타내었다.

상기 실시예는 효율적이고 비교적 저비용의 용량 조정 장치를 제공하지만, 실린더(104)의 배기가 밸브에 의해 또한 제어되는 3 방향 솔레노이드 밸브를 활용하는 것도 또한 가능하다. 그와 같은 장치가 도시되어 있는 도 15를 참조하여 설명한다. 이 실시예에 있어서, 밸브 본체(194)는 상기와 동일한 방식으로 외각(12)에 체결되고, 스풀 밸브(spool valve)(196)가 내부에 배치되는 가늘고 긴 중앙 보어(196)를 포함한다. 스풀 밸브(198)는 솔레노이드 코일(200)로 외각(12)을 통해서 바깥쪽으로 뻗어 있고, 솔레노이드 코일(200)의 전원 공급과 동시에 밸브 본체(194)로부터 길이방향으로 바깥쪽으로 이동되도록 되어 있다. 코일 스프링(202)은 코일(200)에 전원이 공급되지 않을 때 밸브 본체(200)쪽으로 스풀 밸브(198)를 가압하도록 작용한다.

스풀 밸브(198)는 축방향으로 뻗어 있는 가늘고 긴 중앙 통로(204)를 포함하고, 이 통로의 안쪽 끝은 플러그(206)에 의해 플러그된다. 대체로 방사방향으로 뻗어 있고 축방향으로 이격되어 있는 3개 그룹의 통로(208, 210, 212)가 제공되고, 각 그룹은 축방향으로 이격되어 있는 환형의 홈(214, 216 및 218)쪽으로 각각 개구하는 상태로 중앙의 통로(204)로부터 바깥쪽으로 뻗어 있는 하나 이상의 그와 같은 통로로 구성된다. 다음으로, 밸브 본체(194)에는 제 1 고압 공급 통로(220)가 제공되고, 제 1 고압 공급 통로(220)는 보어(196)쪽으로 개구하고 유체 라인(160)에 연결되도록 되어 있어서 밸브 본체(194)에 압축 유체를 공급한다. 또한, 밸브 본체의 제 2 통로(222)가 보어(196)쪽으로 개구하고 바깥쪽 끝에서 유체 라인(162)에 연결되도록 되어 있어서 보어(196)를 실린더(104)와 유체 연통 상태로 되게 한다. 또한, 배기 통로(224)가 밸브 본체(194)에 제공되고, 배기 통로(224)는 보어(196)쪽으로 개구하는 한쪽 끝과 외각(12)의 하방측 챔버(38)쪽으로 개구하는 다른쪽 끝을 가지고 있다.

작동시, 솔레노이드 밸브에 전원이 차단될 때, 스풀 밸브(198)는 환형 홈(214)이 통로(222)와 개방 연통하고 환형 홈(218)이 배기 통로(224)와 개방 연통하고 그로써 연속적으로 실린더(104)를 배기하는 위치에 있게 된다. 이 때, 스풀 밸브(198)는 환형 시일(226 및 228)이 통로(220)의 축방향 대향측에 놓이고 그로써 토출 포트(46)로부터 압축 유체의 유동을 방지하는 위치에 있게 된다. 용량 조정 시스템을 구동시켜 압축기(10)의 용량을 증가시키고자 할 때, 솔레노이드 코일(200)에 전원이 공급되고 그로써 스풀 밸브(198)가 밸브 본체(194)로부터 바깥쪽으로 이동하게 된다. 이것은 결과적으로 환형의 홈(218)이 배기 통로(224)와 유체 연통 상태를 벗어나도록 이동하게 되는 동시에 환형의 홈(216)이 고압 공급 통로(220)와 개방 연통되도록 이동하게 된다. 통로(222)는 환형의 홈(214)과 유체 연통 상태를 유지하기 때문에, 통로(220)로부터의 압축 유체는 스풀 밸브(198)의 통로(210 및 208)를 통해서 실린더(104)에 공급된다. 또한, 추가된 축방향으로 이격되어 있는 적당한 시일이 스풀 밸브(198)에 제공되어 스풀 밸브(198)와 보어(196) 사이의 시일링 관계를 보장한다.

본 발명의 연속 용량 조정 시스템은 외각의 최종 용접 전에 연속 용량 조정 시스템의 테스트를 가능하게 하는데 아주 적당하다. 이 테스트를 수행하기 위해서는, 토출 포트(46)에 가압 유체의 공급과 솔레노이드 코일에 적당한 구동 동력을 제공하는 것만 단지 필요하다. 그리고 나서, 솔레노이드 코일의 사이클은 밸브 링의 필요한 회전 운동을 일으키도록 작동하고 그로써 내부 작동 요소가 올바르게 조립되는 확실성을 제공한다. 가압 유체는 가압 유체를 발생시키는 압축기를 작동시킴으로써 또는 적당한 외부 공급원으로부터 공급될 수 있다.

도 16은 본 발명에 대한 제어 아키텍쳐이다. 아키텍쳐(400)는 서모스탯(thermostat)(402), 내부 유닛 제어 모듈(190), 내부 증발기 코일(404), 외부 유닛(406), 온도 센서(188) 및 가변 스피드 블로워(410 및 412)로 구성된다. 블로워(412)는 내부 증발기 코일(404)과 관련되고 블로워(410)는 외부 유닛(406)의 응축기 코일(414)과 관련된다. 도 16에서와 같이, 아키텍쳐(400)는 외부 유닛(406)과 내부 코일(404) 사이에 뻗어 있는 냉매 라인 내의 액체 상태의 냉매의 온도를 모니터하는 하나의 온도 센서(188)와 외부 대기의 온도를 모니터하는 하나의 온도 센서(188)를 포함한다. 하나의 센서 또는 이들 센서 둘다는 제어 모듈(190)에 의해 활용될 수 있다.

서모스탯(402)은 룸 또는 빌딩 내의 온도를 제어하는 장치이다. 서모스탯(402)은 부하제한 사이클이 요구되는 표시인 전력회사 무부하 신호(416)를 수용할 수 있다. 전력회사 무부하 신호(416)는 옵션이고 존재하는 경우 서모스탯(402)은 부하제한 사이클의 개시를 위해 제어 모듈(190)에 이 신호를 송신한다. 신호(416)와 더불어 또는 대신에, 제어 모듈(190)은 임의의 센서(188)가 소정의 온도의 초과를 검출하는 경우 부하제한 사이클을 시작하도록 프로그래밍될 수 있다.

내부 코일(404)은 외부 유닛(406) 내부에 위치하는 스크롤 압축기(12)를 포함하는 전형적인 냉동 사이클의 일부이다. 한 쌍의 냉매 라인(418 및 420)은 내부 코일(404)과 외부 유닛(406)의 스크롤 압축기(12) 사이에 뻗어 있다. 라인(418)은 내부 코일(404)로 냉매를 전달하는 액체 전달 라인이고 라인(420)은 내부 코일(404)로부터 냉매를 전달하는 흡입 냉매 라인이다. 하나의 센서(188)는 라인(418)의 냉매의 온도를 모니터한다.

외부 유닛(406)은 스크롤 압축기(12), 응축기(414) 및 응축기(414))와 관련 되어 있는 블로워(410)를 포함한다.

제어 모듈(190)은 부하 발산을 시작하라는 신호를 수신할 때까지 최대 용량으로 스크롤 압축기(12)를 작동시킨다. 이 신호는 전력회사 무부하 신호(416)로부터 올 수 있고, 외부 온도가 미리 선택된 온도, 바람직하게는 100℉를 초과할 때 외부 대기 센서(188)로부터 올 수 있고 또는 라인(418) 내부의 액체의 온도가 게획 온도, 바람직하게는 105℉를 초과할 때 액체 라인 센서(188)로부터 올 수 있다.

부하제한 신호가 수신되었을 때, 제어 모듈(190)은 가변 스피드 블로워(412)를 저 스피드, 바람직하게는 70% 공기 유동으로 전환하고 스크롤 압축기(12)가 완전 용량(100%)과 바람직하게는 65%의 감소 용량 사이에서 맥동하도록 통신 라인(424)을 통해서 신호를 보낸다. 증발기 블로워(412)에 대한 스피드를 감소시키는 것과 더불어, 원한다면, 안락성과 시스템 효율성을 최대화하기 위해 가변 스피드 블로워(410)에 대한 응축기 팬 스피드 또한 압축기 효율 사이클에 비례하여 그에 따라서 감소될 수 있다. 40초 사이클 타임에서 45% 효율 사이클(즉, 18초는 온 그리고 22초는 오프)을 활용함으로써 대략 20%의 시스템 용량과 동력 감소가 제공된다. 상기의 바람직한 시스템은 100% 및 65% 사이에서 사이클하는 압축기로써 설명되었지만, 원한다면 압축기는 다른 용량 사이에서 사이클할 수 있다. 예를 들면, 압축기는 증기 분사에 대해서는 120%에서, 증기 분사 없이는 100%에서 그리고 지연식 흡입 용량 조정에 대해서는 65%에서 기능하도록 설계된다. 제어 모듈(190)은 임의의 용량 사이에서 연속적으로 사이클하도록 프로그래밍될 수 있다. 또한, 상기 시스템은 냉매 온도와 외부 대기 온도를 모니터하는 센서(188)로써 설명되고, 시스템의 최대 부하 작동 조건을 결정할 수 있는 다른 센서가 활용될 수 있다. 이것은 압력을 모니터하는 부하 센서(430), 전압을 모니터하는 부하 센서(432), 전류를 모니터하는 부하 센서(434), 공기 조화 시스템 내의 압축기(12)의 모터 와인딩의 온도를 모니터하는 응축 코일 중간의 온도 센서(436) 또는 온도 센서(438)를 포함한다.

제어 모듈(190)에 유용한 추가 옵션은 세트 포인트 및/또는 가능하다면 외부 대기에 대한 룸 서모스탯 에러에 기초하여 예컨대 10-30 초 가변 사이클 타임의 적응 전략을 활용하는 것이다. 이 적응 방법은 피크 요구 감소 및 적정 솔레노이드 사이클 수명에 대한 안락성을 보다 효과적으로 균형을 맞춘다. 인터넷 기반의 통신의 도래와 더불어, 인터넷에 의해 전력회사 신호를 용이하게 수용하는 것이 가능하다. 그래서, 일부 주택 또는 주택 내의 설비는 아웃 오브 페이즈 상태로 동기화되어 각 주택 또는 개별 주택에서 현저한 안락성 저하 없이 전체적인 전력회사-사이트 요구 부하를 달성할 수 있다.

개시된 본 발명의 바람직한 실시예는 상기에서 기재한 장점 및 특성을 제공하도록 되어 있는 것이 명백하지만, 본 발명은 특허청구범위의 적정한 범주 및 의미를 일탈하지 않는다면, 수정, 변경 및 변화가 용인된다는 사실이 이해된다.

본 발명에 따른 연속 용량 조정 시스템을 사용함으로써 요구 한계 제어 및 시스템의 안락성과 신뢰성 사이의 딜레마가 해결된다.

Claims (32)

1. 공기 조화 시스템에 있어서,

   상호맞물림식 랩을 가진 2개의 스크롤 부재를 포함하고, 최소 용량 및 고 용량 사이에서 선택적으로 작동가능하고, 상기 최소 용량은 상기 고 용량보다는 작고 제로 용량보다는 큰 스크롤식 압축기; 및

   상기 압축기와 접속하고, 외부 전력회사 부하제한 제어 신호에 응답하여 상기 최소 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기를 사이클로 작동시키는 제어기;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기가 최대 부하 용량에서 작동하는 것을 보여주는 조건를 감지하는, 상기 제어기에 연결된 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 제어기에 연결된 압력 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 제어기에 연결된 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 조건은 상기 공기 조화 시스템의 냉매의 온도인 것 을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 조건은 대기의 온도인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 모터 와인딩을 가진 모터를 더 포함하고, 상기 조건은 상기 모터 와인딩의 온도인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 인터넷 연결을 더 포함하고, 상기 외부 전력회사 신호는 상기 인터넷을 통해서 제공되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 제어기에 연결된 서모스탯을 더 포함하고, 상기 외부 전력회사 신호는 상기 서모스탯에 제공되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 최소 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기의 상기 사이클은 고정 사이클 시간으로 발생하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 고정 사이클 시간은 60초이거나 더 작은 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 최소 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기의 상기 사이클은 가변 사이클 시간으로 발생하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 블로워 모터를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 압축기의 상기 사이클과 동시에 상기 블로워 모터의 스피드를 감소하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 고 용량 및 상기 최소 용량 사이에서 상기 압축기를 전환하기 위해 상기 제어기에 응답하는 솔레노이드 밸브를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 압축기의 상기 사이클과 동시에 상기 블로워 모터의 스피드를 감소하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
15. 제 14 항에 있어서, 펄스 폭 조정이 상기 압축기를 사이클하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
16. 제 1 항에 있어서, 펄스 폭 조정이 상기 압축기를 사이클하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
17. 공기 조화 시스템에 있어서,

    상호맞물림식 랩을 가진 2개의 스크롤 부재를 포함하고, 저 용량 및 고 용량 사이에서 선택적으로 작동가능한 스크롤식 압축기;

    상기 저 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기를 사이클시키기 위해 상기 압축기와 접속하는 솔레노이드 밸브; 및

    상기 솔레노이드 밸브와 통신하고, 제어 신호에 응답하여 상기 저 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기를 연속적으로 사이클시키도록 펄스 폭 조정을 사용하는 상기 솔레노이드 밸브를 제어하도록 작동가능한 제어기;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
18. 제 17 항에 있어서, 최대 부하 용량에서 작동하는 상기 압축기를 나타내는 조건을 감지하는 상기 제어기에 연결된 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 제어기에 연결된 압력 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 제어기에 연결된 온도 센 서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 조건은 상기 공기 조화 시스템의 냉매의 온도인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 조건은 대기의 온도인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
23. 제 20 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 모터 와인딩을 가진 모터를 더 포함하고, 상기 조건은 상기 모터 와인딩의 온도인 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
24. 제 17 항에 있어서, 상기 제어기는 외부 전력회사 부하제한 신호에 응답하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 인터넷 연결을 더 포함하고, 상기 외부 전력회사 신호는 상기 인터넷을 통해서 제공되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
26. 제 24 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 상기 제어기에 연결된 서모스탯을 더 포함하고, 상기 외부 전력회사 신호는 상기 서모스탯에 제공되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
27. 제 17 항에 있어서, 상기 최소 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기의 상기 사이클은 고정 사이클 시간으로 발생하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 고정 사이클 시간은 60초이거나 더 작은 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
29. 제 17 항에 있어서, 상기 최소 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기의 상기 사이클은 가변 사이클 시간으로 발생하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
30. 제 17 항에 있어서, 상기 공기 조화 시스템은 블로워 모터를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 압축기의 상기 사이클과 동시에 상기 블로워 모터의 스피드를 감소하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 시스템.
31. 스크롤식 압축기를 위한 용량 조정 시스템에 있어서,

    제 1 엔드플레이트 및 상기 제 1 엔드플레이트로부터 직립하는 제 1 나선형 랩을 가지는 제 1 스크롤 부재;

    제 2 엔드플레이트 및 상기 제 2 엔드플레이트로부터 직립하는 제 2 나선형 랩을 가지는 제 2 스크롤 부재에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 나선형 랩은 상호 맞물려서, 방사방향 바깥쪽 위치로부터 방사방향 안쪽 위치로 이동할 때 크기가 감소하는 적어도 2개의 가동 유체 포켓을 형성하는 제 2 스크롤 부재;

    상기 적어도 2개의 가동 유체 포켓 중 하나의 유체 포켓과 실질적으로 흡입 압력 상태의 영역 사이에서 연통하는 제 1 유체 통로;

    상기 적어도 2개의 가동 유체 포켓 중 다른 하나의 유체포켓과 실질적으로 흡입 압력 상태의 영역 사이에서 연통하는 제 2 유체 통로;

    상기 제 1 및 제 2 유체 통로를 실질적으로 동시에 개방 및 폐쇄하도록 작동하여 상기 스크롤식 압축기의 용량을 조정하는 단일 밸브 부재; 및

    상기 밸브와 연통하고, 펄스 폭 조정을 사용하여 제어 신호에 응답하여 저 용량 및 고 용량 사이에서 상기 압축기를 연속적으로 사이클시키는 상기 밸브를 제어하도록 작동가능한 제어기;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤식 압축기를 위한 용량 조정 시스템.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 제어기는 외부 전력회사 부하제한 제어 신호에 응답하여 상기 저 용량 및 상기 고 용량 사이에서 상기 압축기를 사이클시키도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 용량 조정 시스템.

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